Question

【題目】利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件,廣泛應(yīng)用于測(cè)量和自動(dòng)控制等區(qū)域,如圖是霍爾元件的工作原理示意圖,磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直于霍爾元件的工作面向下,通入圖示方向的電流I,C、D兩側(cè)面會(huì)形成電勢(shì)差下列說法正確的是

A.電勢(shì)差僅與材料有關(guān)

B.僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度時(shí),電勢(shì)差變大

C.若霍爾元件的載流子是自由電子,則電勢(shì)差

D.在測(cè)定地球赤道上方的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí),霍爾元件的工作面應(yīng)保持水平

Answer 1

【答案】B

【解析】

AB．根據(jù)CD間存在電勢(shì)差，之間就存在電場(chǎng)，電子在電場(chǎng)力和洛倫茲力作用下處于平衡，設(shè)霍爾元件的長寬高分別為a、b、c，則有：

I=nqvS=nqvbc

則：

n由材料決定，故U與材料有關(guān)；U還與厚度c成反比，與寬b無關(guān)，同時(shí)還與磁場(chǎng)B與電流I有關(guān)，故A錯(cuò)誤、B正確。
C．根據(jù)左手定則，電子向C側(cè)面偏轉(zhuǎn)，C表面帶負(fù)電，D表面帶正電，所以D表面的電勢(shì)高，則UCD＜0．故C錯(cuò)誤。
D．在測(cè)定地球赤道上方的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，應(yīng)將元件的工作面保持豎直，讓磁場(chǎng)垂直通過。故D錯(cuò)誤。